Anatomie Tête et cou Système nerveux

Anatomie de l’encéphale : cerveau et cervelet

L’encéphale est la partie du système nerveux central logée dans le crâne. Cette fiche vous apprend à le découper en quatre régions, à situer les lobes grâce aux grands sillons, puis à relier chaque structure à son rôle : sentir, bouger, parler, réguler, coordonner.

Schéma légendé 11 repères

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Encéphale en vue latérale gauche : hémisphère cérébral plissé, cervelet en bas et en arrière, tronc cérébral en dessous se prolongeant vers la moelle spinale.
  1. 1 Gyrus
  2. 2 Lobe frontal
  3. 3 Sillon latéral
  4. 4 Lobe temporal
  5. 5 Pont
  6. 6 Bulbe rachidien
  7. 7 Moelle spinale
  8. 8 Sillon
  9. 9 Lobe pariétal
  10. 10 Lobe occipital
  11. 11 Cervelet
Vue latérale gauche · le pôle frontal est à gauche de l’image Hémisphère en vert clair, cervelet en vert soutenu, tronc cérébral en gris. Le diencéphale est profond : il n’est pas visible sur cette vue externe.

Objectifs

  • Nommer les quatre grandes régions de l’encéphale
  • Associer chaque lobe cérébral à ses grandes fonctions
  • Situer le diencéphale, le tronc cérébral et le cervelet, et dire à quoi ils servent

Repères essentiels

Hémisphère cérébral
Il occupe la plus grande partie de la vue externe. Sa surface, le cortex, est plissée : les reliefs sont les gyri, les creux qui les séparent sont les sillons.
Sillon latéral
Long sillon oblique de la face latérale. Il sépare le lobe temporal, en dessous, des lobes frontal et pariétal, au-dessus.
Sillon central
Il sépare le lobe frontal, en avant, du lobe pariétal, en arrière. Juste devant lui se trouve le cortex moteur, juste derrière le cortex sensitif.
Cervelet
En bas et en arrière, sous la partie postérieure du cerveau et derrière le tronc cérébral. Plissé lui aussi, il ressemble à une version miniature du cerveau, d’où son nom de « petit cerveau ».
Tronc cérébral
Sous le cerveau et en avant du cervelet. Il s’effile vers le bas et relie l’encéphale à la moelle spinale ; le pont y forme un relief antérieur bien visible.

Quatre régions pour s’orienter

L’encéphale est la partie du système nerveux central contenue dans la cavité crânienne ; la moelle spinale le prolonge vers le bas. Chez l’adulte, on le décrit en quatre grandes régions :

  • le cerveau, formé des deux hémisphères cérébraux, qui semble constituer l’essentiel de l’encéphale ;
  • le diencéphale, profond, surtout constitué du thalamus et de l’hypothalamus ;
  • le tronc cérébral : mésencéphale, pont et bulbe ;
  • le cervelet, fixé à l’arrière du tronc cérébral.

Chaque région repose dans un étage précis de la base du crâne : les lobes frontaux dans la fosse crânienne antérieure, les lobes temporaux dans la fosse moyenne, le cervelet dans la fosse postérieure. La fiche du crâne décrit ces trois fosses.

Hémisphères, cortex et sillons

Le cerveau est divisé en hémisphères droit et gauche par une profonde séparation, la fissure longitudinale. En profondeur, la substance blanche du corps calleux est la principale voie de communication entre les deux hémisphères.

Sa surface, le cortex cérébral, est une fine couche continue de substance grise plissée, responsable des fonctions supérieures du système nerveux. Un gyrus est la crête d’un pli ; un sillon est le creux entre deux gyri.

Pourquoi tant de plis ? La taille de la tête est limitée, et l’encéphale doit tenir dans la cavité crânienne. Le plissement permet d’y loger beaucoup plus de substance grise : déplié et étalé, le cortex couvrirait environ un mètre carré.

Au cours du développement, le cerveau se plisse selon un schéma régulier : le dessin des grands plis est donc semblable d’une personne à l’autre. C’est ce qui permet d’utiliser les grands sillons comme repères pour découper le cortex en lobes.

Les quatre lobes et leurs fonctions

Deux grands sillons découpent la face latérale de chaque hémisphère :

  • le sillon latéral sépare le lobe temporal, en dessous, des lobes frontal et pariétal, au-dessus ;
  • le sillon central sépare le lobe frontal, en avant, du lobe pariétal, en arrière.

Le lobe occipital occupe la région postérieure. Sur la face latérale, il n’a pas de limite anatomique nette avec les lobes pariétal et temporal ; sur la face médiale, le sillon pariéto-occipital le sépare du lobe pariétal. Cette absence de frontière nette reflète des fonctions étroitement liées.

Les lobes et leurs grandes fonctions
LobePositionFonctions principales
FrontalEn avant du sillon centralMotricité : le gyrus précentral est le cortex moteur primaire. Planification des mouvements, mouvements des yeux, production du langage (aire de Broca), et, tout en avant, le cortex préfrontal : personnalité, mémoire à court terme, conscience
PariétalEn arrière du sillon centralSensibilité du corps : le gyrus postcentral est le cortex somesthésique primaire. Toucher, pression, douleur, démangeaison, vibration, position et mouvement du corps
TemporalSous le sillon latéralAudition (aires 41 et 42) et constitution de la mémoire à long terme
OccipitalAu pôle postérieurVision (aires 17 et 18)

Cette localisation des fonctions a été cartographiée au début du XXe siècle par Korbinian Brodmann, qui a divisé le cortex en 52 aires d’après leur structure microscopique. Ses numéros servent encore aujourd’hui : l’aire 17, par exemple, désigne le cortex visuel primaire.

L’aire de Broca, qui commande les mouvements de la parole, se trouve du seul côté gauche chez la grande majorité des personnes. Une information visuelle, complexe, n’est pas traitée que dans le lobe occipital : les lobes temporal et pariétal y participent aussi.

Faut-il pour autant parler de « cerveau gauche logique » et de « cerveau droit créatif » ? C’est une simplification. Il existe une certaine latéralisation : le langage dépend surtout de l’hémisphère gauche, le raisonnement spatial et non verbal surtout du droit. Mais aucun hémisphère n’a le monopole d’une fonction, et le langage est largement réparti dans le cerveau.

Le diencéphale, un relais profond

Le diencéphale fait le lien entre le cerveau et le reste du système nerveux. Les informations venues de la moelle spinale, du tronc cérébral et des nerfs passent par lui pour atteindre le cerveau, et les ordres du cerveau en repartent. Seule exception : l’olfaction, qui rejoint directement le cerveau.

Le thalamus

Le thalamus est un ensemble de noyaux qui relaient l’information entre le cortex et la périphérie, la moelle spinale ou le tronc cérébral. Toute information sensitive, sauf l’odorat, y fait relais avant d’atteindre le cortex. Le thalamus ne se contente pas de transmettre : il traite déjà l’information, par exemple en sélectionnant les stimulus visuels qui retiennent l’attention.

L’hypothalamus

L’hypothalamus, situé sous le thalamus et un peu en avant, règle l’homéostasie, l’équilibre du milieu intérieur. C’est le centre de commande du système nerveux autonome et du système endocrinien, par l’intermédiaire de l’hypophyse antérieure. L’hypophyse est logée dans la selle turcique du sphénoïde ; c’est elle qui commande notamment la glande thyroïde. Certaines parties de l’hypothalamus participent aussi à la mémoire et aux émotions.

Le thalamus et l’hypothalamus forment ensemble les parois du troisième ventricule. Le diencéphale n’est donc visible que sur une coupe médiane, jamais sur la vue latérale externe de la planche.

Le tronc cérébral

Le tronc cérébral réunit le mésencéphale, le pont et le bulbe, aussi appelé moelle allongée. Il forme un cône effilé qui relie l’encéphale à la moelle spinale.

Les trois étages du tronc cérébral
ÉtageOùÀ retenir
MésencéphaleEn haut, entre thalamus et pontSon toit porte quatre reliefs, les colliculi : les inférieurs appartiennent à la voie auditive, les supérieurs orientent le regard vers un son ou un contact
PontAu milieu, relief antérieurÉpais faisceau de substance blanche, principale connexion entre le tronc cérébral et le cervelet ; son nom vient du latin « pont »
BulbeEn bas, au contact de la moelleSa substance blanche de surface se continue avec celle de la moelle spinale

Le pont et le bulbe règlent des fonctions vitales, notamment l’activité cardiovasculaire et respiratoire. Les nerfs crâniens se connectent au tronc cérébral et apportent les informations sensitives et motrices de la tête et du cou. Enfin, toutes les grandes voies ascendantes et descendantes entre la moelle spinale et le cerveau le traversent.

Dans tout le tronc cérébral s’étend une zone diffuse de substance grise, la formation réticulée. Elle intervient dans le sommeil et l’éveil, l’activité cérébrale générale et l’attention.

Le cervelet, comparateur du mouvement

Le cervelet, littéralement « petit cerveau », est fixé à la face postérieure du tronc cérébral. Couvert de gyri et de sillons, il représente environ 10 % de la masse de l’encéphale.

Son rôle principal est de comparer : il confronte les ordres moteurs envoyés par le cerveau aux informations sensorielles qui reviennent de la périphérie. Prenons l’exemple de la marche :

  1. Le cortex moteur du lobe frontal envoie l’ordre de marcher vers la moelle spinale ; une copie de cet ordre part vers le cervelet en passant par le pont.
  2. Les muscles et les articulations, ainsi que les sensations d’équilibre, renvoient leurs informations au cervelet par un noyau du bulbe, l’olive inférieure.
  3. Si le pas ne se déroule pas comme prévu, parce que le sol est irrégulier ou que le vent souffle fort, le cervelet calcule l’écart et envoie une commande correctrice, relayée par le mésencéphale vers la moelle spinale.

Méthode : lire une vue latérale de l’encéphale

Entraînez-vous sur la planche légendée en haut de page, en mode révision, en suivant toujours cet ordre :

  1. Nommez la vue : ici, vue latérale gauche, pôle frontal à gauche de l’image.
  2. Repérez le sillon latéral : tout ce qui est en dessous appartient au lobe temporal.
  3. Placez le lobe frontal en avant, le lobe pariétal en haut et en arrière, le lobe occipital au pôle postérieur.
  4. Sous l’arrière du cerveau, identifiez le cervelet ; en avant de lui, le tronc cérébral, avec le relief du pont, puis le bulbe et le début de la moelle spinale.
  5. Rappelez-vous ce que cette vue ne montre pas : le corps calleux, le thalamus et l’hypothalamus, qui demandent une coupe médiane.

Glossaire

Gyrus
Crête d’un pli du cortex cérébral (pluriel : gyri).
Sillon
Creux entre deux gyri. Les grands sillons servent de limites entre les lobes.
Cortex cérébral
Fine couche de substance grise plissée qui recouvre le cerveau et assure les fonctions supérieures.
Corps calleux
Faisceau de substance blanche, principale voie de communication entre les deux hémisphères.
Proprioception
Sens de la position du corps ; la kinesthésie est celui de ses mouvements.
Homéostasie
Maintien de l’équilibre du milieu intérieur, réglé en grande partie par l’hypothalamus.
Colliculus
« Petite colline » : relief du toit du mésencéphale (pluriel : colliculi).

À retenir

  • Encéphale = cerveau + diencéphale + tronc cérébral + cervelet.
  • Sillon central : moteur en avant (gyrus précentral), sensitif en arrière (gyrus postcentral).
  • Temporal : audition et mémoire à long terme ; occipital : vision.
  • Thalamus : relais de toutes les sensibilités sauf l’odorat ; hypothalamus : homéostasie et commande hormonale.
  • Tronc cérébral, de haut en bas : mésencéphale, pont, bulbe ; le cervelet compare l’ordre moteur à son résultat.

Quiz corrigé

Choisissez une réponse par question : la correction s’affiche aussitôt. Vous pouvez aussi ouvrir chaque correction directement.

  1. Sur cette vue latérale, où se situe le cervelet ?
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    Réponse : Sous la partie postérieure du cerveau. Le cervelet est en bas et en arrière, sous la partie postérieure du cerveau et derrière le tronc cérébral.

  2. Quel sillon sépare le lobe frontal du lobe pariétal ?
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    Réponse : Le sillon central. Le sillon central sépare le lobe frontal, en avant, du lobe pariétal, en arrière. Le sillon latéral borne le lobe temporal ; la fissure longitudinale sépare les deux hémisphères.

  3. Le gyrus postcentral correspond…
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    Réponse : Au cortex somesthésique primaire. Le gyrus postcentral, en arrière du sillon central, est le cortex somesthésique primaire : il traite le toucher, la douleur, la position du corps. Le cortex moteur est le gyrus précentral.

  4. Quel lobe traite l’audition ?
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    Réponse : Le lobe temporal. Le lobe temporal porte l’audition primaire (aires 41 et 42). Le lobe occipital traite la vision.

  5. Quelle structure relaie toutes les informations sensitives, sauf l’odorat ?
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    Réponse : Le thalamus. Le thalamus est un relais obligatoire de toute voie sensitive vers le cortex, sauf pour l’olfaction.

  6. Quel ordre décrit le tronc cérébral de haut en bas ?
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    Réponse : Mésencéphale, pont, bulbe. Le tronc cérébral comprend successivement le mésencéphale, le pont et le bulbe rachidien.

  7. Quelle structure est profonde et invisible sur une vue externe latérale ?
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    Réponse : Le diencéphale. Le diencéphale, formé principalement du thalamus et de l’hypothalamus, est profond. Son étude demande d’autres vues, notamment des coupes.

  8. Quelle part de la masse de l’encéphale représente environ le cervelet ?
    Voir la correction

    Réponse : 10 %. Le cervelet représente environ 10 % de la masse de l’encéphale.

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Questions fréquentes

Quelle est la différence entre cerveau et encéphale ?

L’encéphale désigne tout le système nerveux central contenu dans le crâne : cerveau, diencéphale, tronc cérébral et cervelet. Le cerveau n’en est qu’une partie, formée des deux hémisphères.

Quel lobe commande les mouvements ?

Le lobe frontal. Son gyrus précentral, juste en avant du sillon central, est le cortex moteur primaire ; ses neurones commandent les motoneurones de la moelle spinale.

Où se trouve l’aire de Broca ?

Dans le lobe frontal, en avant du cortex moteur. Elle commande les mouvements de la parole et se trouve du seul côté gauche chez la grande majorité des personnes.

À quoi sert le cervelet ?

Il compare les ordres moteurs envoyés par le cerveau aux informations sensorielles qui reviennent des muscles, des articulations et de l’équilibre, puis envoie des commandes correctrices. Il représente environ 10 % de la masse de l’encéphale.

Existe-t-il un cerveau gauche logique et un cerveau droit créatif ?

C’est une simplification. Le langage dépend surtout de l’hémisphère gauche et le raisonnement spatial surtout du droit, mais aucun hémisphère n’a le monopole d’une fonction et le langage est largement réparti.

Sources et références

  1. OpenStax — Anatomy and Physiology 2e, 13.2 The Central Nervous System — Manuel universitaire en accès libre.
  2. OpenStax — Anatomy and Physiology 2e, 7.2 The Skull — Manuel universitaire en accès libre.
  3. OpenStax — Anatomy and Physiology 2e, 17.4 The Thyroid Gland — Manuel universitaire en accès libre.

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